毛细管电色谱的研究进展及其在生物大分子中的应用
毛细管电泳技术的研究现状与进展
毛细管电泳技术的研究现状与进展摘要:毛细管电泳是近年发展最快的分离分析技术之一。
它具有高灵敏度、高分辨率、高速度等优点．广泛应用于各个领域。
随着毛细管电泳技术的不断发展，逐渐出现了7种电泳分离模式[关毽词] 毛细管电泳；毛细管区带电泳；毛细管凝胶电泳；现状；进展；毛细管电泳的原理（1）毛细管电泳是以弹性石英毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的电泳分离分析方法．毛细管电泳所用的石英毛细管柱，在pH>3的情况下，其内表面带负电，与缓冲液接触时形成双电层，在高压电场作用下形成双电层一侧的缓冲液由于带正电而向负极方向移动，从而形成电渗流．同时在缓冲溶中，带电粒子在电场作用下，以各自不同速度向其所带电荷极性相反方向移动，形成电泳．目前，毛细管电泳分离模式主要如下：1．毛细管区带电泳(CZE)2．毛细管凝胶电泳(CGE)3．细管胶柬电动色谱(mECC)4．细管等电聚焦(CIEF)5．细管等速电泳(CITP)6．亲和毛细管电泳7．毛细管电色谱上述七种分离模式相瓦渗透，各有利弊，用途不一，目前较为常用的主要为CZE和CGE。
1．毛细管区带电泳(CZE)将待分析的溶液引入毛细管进样的一端，施加直流电压后，各组分按各自的电泳流和电渗流的矢量和流向毛细管出口端，按阳离子、中性粒子和阴离子及其电荷大小的顺序通过检测器．中性组分彼此不能分离，出峰时间称为迁移时间，相当于高效液相色谱中的保留时间．为了降低电渗流和吸附现象，可将毛细管内壁涂层．CZE是毛细管电泳中最基本的模式，目前．在所有基于毛细管电泳的研究中有60％系运用此模式。
适于CZE分析模式的研究对象包括金属离子、无机阴离子、小分子有机酸和有机碱、肽类以及蛋白质。
应用CZE模式的前提是分析对象必须或能够带有一定的电荷，这样才能使分析物质在电场力的作用下泳动.已有人总结了运用毛细管电泳进行各种离子分析的分离机制和优化策略（2）2．毛细管凝胶电泳(CGE)分离分析是在聚丙烯酰胺或者琼脂糖凝胶填充的毛细管内进行的，样品的分离是基于填充凝胶孔隙所产生的分子筛作用。
毛细管电泳技术在基因分析中的应用研究
毛细管电泳技术在基因分析中的应用研究前言近年来，科学技术的发展迅猛，其中毛细管电泳技术在基因分析方面的应用日益广泛。
毛细管电泳技术以其高灵敏度、高分辨率、高效能和适用于多样化样品等特点，在DNA测序、基因检测等方面表现出色，成为基因分析研究的重要手段之一。
一、毛细管电泳技术概述毛细管电泳技术是将分离物从毛细管的一端注入，经过电场的作用沿毛细管内壁移动，最终在另一端分离出来的技术。
毛细管电泳技术包括手性毛细管电泳、凝胶毛细管电泳、开放式毛细管电泳、可逆微波加热毛细管电泳等多种方法。
在基因分析方面，凝胶毛细管电泳是比较常见的一种方法，主要通过毛细管内填入凝胶或聚丙烯酰胺等凝胶物质作为固定相来进行分析。
二、毛细管电泳技术在DNA测序中的应用DNA测序是分子生物学中重要的技术，毛细管电泳技术对其有重要的促进作用。
毛细管电泳技术分离范围宽、分辨率高，还可以进行自动化操作。
使用垂直毛细管电泳仪进行DNA测序，可以使多少达到每日3万个样品。
其主要优点是可以通过电泳移动时间确定DNA序列，并且可以自动化进行操作，提高了工作效率和准确度。
三、毛细管电泳技术在基因检测中的应用毛细管电泳技术在基因检测方面的应用非常广泛，其检测方法简便、鉴定准确、速度快等特点受到广泛关注。
在基因检测方面，毛细管电泳技术的应用范围很广，在遗传病、肿瘤基因、传染病等方面都可使用。
常见的应用包括RFLP法、SSCP法、PCR-SSCP法、PCR-RFLP法等等，还可以结合DNA芯片技术实现高通量检测。
四、毛细管电泳技术在其他领域中的应用毛细管电泳技术不仅在基因分析领域中有广泛应用，也被应用在药物代谢学、生物化学、环境科学等领域。
例如毛细管电泳技术可以用于药物分析中的手性分离、环境监测中的污染物检测、食品安全领域中的食品检测等。
结语毛细管电泳技术在基因分析中的应用是当今生命科学领域研究的重要手段之一。
毛细管电泳技术具有高灵敏度、高分辨率、高效能及适用于多样化样品等特点，使之成为当前研究中的一项重要工具。
色谱分析技术的最新进展
色谱分析技术的最新进展色谱分析技术是一种在化学、生物学、环境等领域广泛应用的分析方法，它通过将混合物分离为不同的组分，以便进一步的定量、鉴定和结构鉴定。
本文将介绍色谱分析技术的最新进展。
一、气相色谱气相色谱是指通过将混合物在固定相和气相之间分离，利用它们之间的分配系数分离混合物组分的分析技术。
在气相色谱中，固定相是通过涂覆或吸附在柱上的材料，而气相则是携带样品的惰性气体。
随着气相色谱技术的不断发展，新的固定相材料被开发出来，这些固定相材料具有更好的选择性和强大的分离能力。
一种新型的固定相材料是金属有机骨架（MOF），它是由金属离子和有机配体组成的网状结构。
MOF材料具有高度规则的孔道结构，可以调控孔径和孔隙度，从而实现对分子的高度选择性分离。
MOF材料的表面可进行化学修饰，进一步提高其分离性。
MOF材料已被成功应用于多种分析领域，如药物分析、环境分析和食品分析。
除了技术改进外，气相色谱技术还可以与其他技术结合，形成更强大的分析平台。
例如，气相色谱-质谱联用技术可以实现对分离组分的精确定量和结构鉴定。
近年来，表面增强拉曼光谱（SERS）技术已经被成功用于气相色谱分析中，通过使用具有表面增强效应的纳米颗粒作为SERS基底，可以获得更高的检测灵敏度和选择性。
二、液相色谱液相色谱是一种通过将混合物在固定相和流动相之间分离的技术。
与气相色谱不同，液相色谱中的固定相是在柱状装置中的涂覆或封装在填充物中的化合物。
由于液相色谱具有更高的分离效率、更高的分离能力和更强的选择性，因此被广泛应用于生物学、药物学、环境科学等领域。
在液相色谱技术中，新型的固定相材料扮演着重要的角色。
例如，核壳技术将芯-壳材料作为液相色谱柱的填充物，可实现更高的分离效率和分离能力。
在芯-壳材料中，内部是封闭的芯部，外部包裹着壳层，这可以减少液-液相互作用和质量传递阻力，提高分离性能。
另一种新型的固定相材料是金属-有机咬合物（MOFs），它具有可调控的孔径和孔隙度，这可以实现对不同分子的选择性分离。
毛细管电泳技术及应用
毛细管电泳技术能够高效分离蛋白质 ，包括白蛋白、球蛋白、酶等，为生 物制药、蛋白质组学等领域提供有力 支持。
DNA和RNA分析
毛细管电泳可用于分析DNA和RNA片 段，在基因诊断、基因工程和生物信 息学等领域有广泛应用。
药物分析
药物成分分离
毛细管电泳能够分离和检测药物中的有效成分和杂质，有助于药物质量控制和研发。
仪器设备与操作
仪器设备
包括高压电源、进样系统、毛细管、检测器和数据采集系统等部分。
操作步骤
首先将样品注入毛细管一端，然后施加电压使带电粒子在电场中移动，同时通 过检测器对分离出的粒子进行检测，最后通过数据采集系统记录数据并进行分 析。
02
毛细管电泳的分离模式
区带电泳
总结词
区带电泳是毛细管电泳中最简单的一种形式，其原理是将样 品加在毛细管的一端，然后施加电压，使样品在电场的作用 下进行分离。
详细描述
在区带电泳中，样品在毛细管中形成一色带，由于不同组分 在电场中的迁移率不同，因此会以不同的速度向另一端移动 ，从而实现分离。这种分离模式适用于简单样品，如氨基酸 、肽和蛋白质等。
胶束电动色谱
总结词
胶束电动色谱是在毛细管电泳中加入一种称为表面活性剂的物质，使溶液的离子 强度和粘度发生变化，从而影响离子的迁移率。
要点二
血液中成分分析
通过毛细管电泳技术，可以分析血液中的离子、小分子和 蛋白质等成分，为临床诊断和治疗提供依据。
04
毛细管电泳技术的优缺点
优点
高分离效率
毛细管电泳技术利用电场对带电粒子的作用力，使其在毛 细管中分离，具有极高的分离效率，特别适合于复杂样品 的分离。
高灵敏度
毛细管电泳技术结合了多种检测手段，如紫外-可见光谱 、荧光光谱等，可以实现高灵敏度的检测，有利于痕量物 质的检测。
毛细管电泳技术及应用
毛细管电泳（Capillary Electrophoresis, CE） ）
高效毛细管电泳在技术上采取了两项重要改进： 高效毛细管电泳在技术上采取了两项重要改进： 采用了25 100μ 内径的毛细管； 251. 采用了25-100μm内径的毛细管； 采用了高达数千伏的电压。 2. 采用了高达数千伏的电压。 • 毛细管的采用使产生的热量能够较快散发，大大减小了 毛细管的采用使产生的热量能够较快散发， 温度效应，使电场电压可以很高。 温度效应，使电场电压可以很高。 • 电压升高，电场推动力大，又可进一步使柱径变小，柱 电压升高，电场推动力大，又可进一步使柱径变小， 长增加， 长增加， • 毛细管电泳的柱效远高于HPLC，理论塔板数高达几十万 毛细管电泳的柱效远高于HPLC， HPLC 块/米，特殊柱子可以达到数百万。 特殊柱子可以达到数百万。
毛细管电泳技术及应用
电
泳
在电解质溶液中，位于电场中的带电离子在电场力的作 在电解质溶液中， 用下， 用下，以不同的速度向其所带电荷相反的电极方向迁移的现 电泳。 称之为电泳 由于不同离子所带电荷及性质的不同， 象，称之为电泳。由于不同离子所带电荷及性质的不同，迁 移速率不同，可实现分离。 移速率不同，可实现分离。 1808年，Reuss（俄国）首次发现电泳现象。 1808年 Reuss（俄国）首次发现电泳现象。 发现电泳现象 1937年 Tiselius（瑞典）用于人血清蛋白质混合液的 1937年，Tiselius（瑞典）用于人血清蛋白质混合液的 分离： 分离： 发现样品的迁移速度和方向由其电荷和淌度决定； 发现样品的迁移速度和方向由其电荷和淌度决定； 样品的迁移速度和方向由其电荷和淌度决定 第一次的自由溶液电泳；第一台电泳仪； 第一次的自由溶液电泳；第一台电泳仪； 1948年，获诺贝尔化学奖； 年 获诺贝尔化学奖；
毛细管电泳
毛细管电泳
（Capillary Electrophoresis,CE）
第一节
概述
气相色谱虽然分离效率、选择性、灵敏度都很高，但 是它只适用于热稳定性好、易挥发的物质。 高效液相色谱虽然可以分析热稳定性差、难挥发的物 质，但是缺乏高灵敏度的通用型检测器。对于大分子 物质因其分子扩散系数小、传质阻力大，使柱效率大 大降低，以至于难以分离相对分子质量大于2000的物 质。 经典电泳技术操作繁琐费时、定量困难，且很难满足 现代生命科学研究的要求。
第二节 毛细管电泳理论
一、电泳法的基本原理
当带电粒子以速度v在电场中移动时，所受的 电场力为： FE = qE 式中： FE为电场力； q溶质粒子所带的有效电荷； E电场强度。
带电粒子运动时所受的阻力，即摩擦力为：
F = fv
式中： F为摩擦力；
f摩擦系数；
v溶质粒子在电场中的迁移速度。
当平衡时，电场力和摩擦力相等而方向相反：
特 点
1. 仪器简单，操作方便，容易实现自动化。
2. 分离效率高，柱效可达105~107块/m。
3. 分析速度快，几十秒～几十分钟。 4. 实验成本低，溶剂和试样消耗极少。 5. 操作模式多，分析方法开发容易。 6. 应用范围极广。
三、毛细管电泳的几种模式
1. 毛细管区带电泳 （capillary zone electrophoresis，CZE） 溶质在毛细管内的电解质溶液中以不同速度迁移而形成 一个一个独立的溶质带的电泳模式，其分离基础是淌度的 差别。 特点：简单，但不能分离中性物质。 2. 胶束电动色谱 （micelle electrokinetic chromatography，MECC） 在操作缓冲溶液中加入大于临界胶束浓度的表面活性剂。 特点：不仅分离离子型化合物，也能分离中性化合物。
毛细管电泳
第五章毛细管电泳色谱科学自从1903年俄国的茨维特发明了液固柱色谱之后，已有近100年的历史，但是在20世纪末的20年以前所未有的速度发展，特别是进人生命科学。
材料科学和信息科学时代，对分离分析提出越来越高的要求。
气相色谱法（GC）虽然分离效率、选择性、灵敏度都很高，但是它只适用于热稳定性好、易挥发的物质。
高效液相色谱法（HPLC）虽然不受热稳定性及挥发性的限制，可以分析热稳定性差。
难挥发的物质，但是和GC相比，缺乏灵敏的通用型检测器，实验中需消耗大量的有机溶剂，特别是对于大分子物质因其分子扩散系数小、传质阻力大，使柱效率大大降低，以至于难以分离分子量大于2000的物质。
经典电泳技术虽然和离心法、色谱法一起成为分离生物高聚物最有效和最广泛应用的三大方法，对生物化学的发展起了重要的推动作用，但是这些电泳技术操作烦琐、费时、定量困难，也很难满足现代生命科学研究的要求。
Jorgeson和Lukacs在充分研究电泳理论。
技术的基础上，将色谱理论和电泳技术相结合，于本世纪80年代初从理论和实际两个方面发展了高效毛细管电泳，并迅速在全球范围掀起研究热潮。
现在，高效毛细管电泳已经成为分离科学领域中极为重要的前沿课题之一。
一、电泳基本原理电泳指带电粒子在电场作用下作定向运动的现象。
电泳有自由电泳和区带电泳两类，分析工作者感兴趣的是区带电泳。
区带电泳是将样品加于载体上，并加一个电场。
在电场作用下，各种性质不同的组分以不同的速率向极性相反的两极迁移，此时不考虑样品与载体之间的相互作用，因此电泳不是一个色谱分离过程。
实际上，样品与载体之间总有一定作用力，人们就利用这种作用力，并与电泳过程结合起来，以期得到良好的分离。
因此，电泳又称电色谱。
区带电泳总是在固体或类固体这类载体上进行，常用载体有滤纸（故称纸电泳）、凝胶（故称凝胶电泳），以及醋酸纤维膜、淀粉、琼脂高聚物等。
图5-1 区带电泳设备示意图电泳设备简单，操作方便。
毛细管电泳技术在检测分析中的应用
2011-12-31 毛细管电泳技术及其在检测分析中的应用分析化学毛细管电泳技术及其在检测分析中的应用摘要：毛细管电泳技术(CE)作为现今一种主要的分析技术，凭借其高效、灵敏、快速、设备简单、广泛适用性等特点，广泛应用于各个领域。
本文简要概述了CE技术的原理及特点，并简述了它在环境分析、食品分析、药物分析、生物大分子分析等各个领域的应用。
关键词：毛细管电泳；分析；应用1.毛细管电泳技术简介1.1 产生与发展毛细管电泳技术（Capillary Electrophoresis, CE）是一种在电泳技术的基础上发展的一种现代分离技术。
电泳技术作为一种分离技术已有近百年历史，1937 年A.Tiselius首先提出：传统电泳最大的局限是难以克服由高电压引起的焦耳热。
1967年，Hjerten最先提出了毛细管电泳的雏形，即在直径为3mm的毛细管中做自由溶液的区带电泳。
但他并没有完全克服传统电泳的弊端。
直至1981年Jorgenson和Lukacs提出在75μm内径毛细管柱内用高电压进行分离, 这时现代毛细管电泳技术真正产生。
1984 年Terabe将胶束引入毛细管电泳，开创了毛细管电泳的重要分支：胶束电动毛细管色谱（MEKC）。
1987年Hjerten等把传统的等电聚焦过程转移到毛细管内进行。
同年，Cohen 发表了毛细管凝胶电泳的工作。
近年来，将液相色谱的固定相引入毛细管电泳中，又发展了电色谱，扩大了电泳的应用范围。
毛细管电泳技术兼有高压电泳及高效液相色谱等优点，其突出特点是：（1）所需样品量少、仪器简单、操作简便。
（2）分析速度快，分离效率高，分辨率高，灵敏度高。
（3）操作模式多，开发分析方法容易。
（4）实验成本低，消耗少。
（5）应用范围极广。
自1988年出现了第一批毛细管电泳商品仪器，短短几年内, 由于CE符合了以生物工程为代表的生命科学各领域中对多肽、蛋白质(包括酶，抗体)、核苷酸乃至脱氧核糖核酸(DNA)的分离分析要求,得到了迅速的发展。
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毛细管电色谱的研究进展及其在生物大分子中的应用摘要】目的研究毛细管电色谱在生物大分子中的应用。
方法结合国内外有关毛细管电色谱的文献资料，综述毛细管电色谱的研究进展及其在生物大分子中的应用。
结果毛细管电色谱在分离分析生物大分子方面应用较为广泛。
结论毛细管电色谱拥有较广阔的应用前景。
【关键词】毛细管电色谱研究进展生物大分子分离【中图分类号】R318 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2012）26-0059-02毛细管电色谱(capillary electrochromatography，CEC)是将毛细管柱内填充固定相颗粒、管壁键合固定相或者制成连续床形式,以电渗流或者电渗流、压力共同驱动下使样品根据它们在固定相和流动相中分配系数不同以及电泳速率不同实现分离。
CEC技术是1974年由Pretorius等[1]首先提出的。
他们首次将电场施加到高效液相色谱柱上,显示出以电渗流作为驱动力的优越性,但当时并没有引起足够的关注。
1981年Jorgenson和Lukacs[2]在170um内径的毛细管中填充了10umPartisilODS-2,在电场作用下成功分离了甲基蒽和芘,获得了31000N/m的柱效。
这篇文章被认为是毛细管电泳和电色谱发展史上的里程碑。
此后,人们给于CEC越来越多的关注,关于CEC的研究论文也是迅速攀升。
蛋白质和核酸等物质是生命科学中一类重要的复杂生物大分子，它不仅存在于体内，而且随着生物技术的迅速发展，越来越多的在体外通过各种途径被人工制造出来，造福于人类，特别是对肿瘤的预警、诊断和治疗有着重要的意义。
生物大分子的检测基于组成复杂、成分微量或痕量的体系中,要深入探索和了解生命领域中疾病的发病机理,许多常规的分析技术已不能胜任。
近年来,毛细管电色谱(CEC)技术被应用于分子生物学领域检测生物大分子[3],为更好地将CEC技术用于分子生物学领域,建立良好的分离生物大分子的CEC方法,本研究主要对毛细管电色谱技术的研究进展及其在生物大分子中的应用进行以下综述。
1 毛细管电色谱的原理毛细管电色谱是将常规色谱填料填充到毛细管中,或在毛细管内表面键合、涂敷固定相,以电渗流作为流动相的推动力,根据样品中各组分在固定相和流动相间分配系数的差异和在电场中迁移速率的不同而实现分离的一种高效微分离技术,。
CEC采用高压直流电源代替高压泵,用电渗流来驱动流动相,流速在管中不是呈抛物线轮廓,而是呈扁平的塞子流型,因而在毛细管中没有流速梯度,谱带展宽效应十分小,这是CEC比HPLC柱效高的根本原因。
CEC没有背压问题,可以使用粒度更小的填料与更长的毛细管柱,具有更高的分辨率。
在高pH值下,毛细管内壁硅醇基的电离度大,电渗流也大,可以解决中性化合物的分离问题,有利于与质谱仪联用;在低pH值条件下,如果选择合适的填料还可以将带电组分很好地分离。
此外,在加电压的同时,又可附加一定的压力驱动流动相,这样既可避免分离过程中气泡的产生,提高稳定性,又可用压力来控制流速,缩短分析时间,实现梯度洗脱[4]。
CEC技术具备了高灵敏度、高分辨率和高速的特点。
近年来,随着电色谱基本理论的进一步完善,电色谱在生化药物的分析、制药工业、手性药物拆分等领域得到广泛应用,特别是CEC技术在分离检测核酸、蛋白质和小肽等生物大分子方面有广泛的应用前景。
2 毛细管电色谱柱色谱柱是电色谱的心脏,其制作技术直接关系到分离效果的好坏。
它具有双重作用:一是作为固定相,承担对分离对象的分离任务;二是在其表面形成双电层,在电场作用下产生电渗流,作为推动力。
按照固定相实现方式的不同,毛细管电色谱柱分为填充柱、开管柱、整体柱。
3 毛细管电色谱在生物大分子中的应用生物大分子是生物体的重要组成成分, 包括核酸(DNA和RNA)、蛋白质、多肽、酶以及多糖等。
不但有生物功能, 而且分子量较大, 其结构也比较复杂。
生命科学的发展给生物大分子分析分离技术提出了新的要求, 这就使得其分离分析技术在生物大分子的研究中起着举足轻重的作用, 近年来CEC在分离分析生物大分子中应用较为广泛。
不少研究工作者开始将研究方向转移到CEC分离分析生物大分子。
如Bandilla 等[5]使用整体柱毛细管电色谱分离模型蛋白,并表明了蛋白质容量因子随流动相中有机溶剂的增加而增加,且获得了高分辨率。
Lin等[6]使用整体柱毛细管电色谱分离寡肽(包括血管紧张素Ⅰ、血管紧张素Ⅱ、Sar11、Thr8血管紧缩素、催产素、抗利尿激素系、牛β-酪蛋白的肽能片段、人β-酪蛋白的肽能片段和FMRF酰胺),并比较了模板聚合物和无模板合物的分离行为,指出这些寡肽的电色谱分离由电泳迁移和色谱保留介导。
Asthana等[7]用胶体聚合(N-异丙基酰胺)颗粒作为假固定相的毛细管电色谱进行DNA突变分析,指出于聚合(N-异丙基酰胺)的毛细管电色谱有较窄的大小分布。
3.1毛细管电色谱法分离蛋白质随着生命科学的迅猛发展,蛋白质组学已成为当今的前沿科学,其重要性和战略意义日益显著。
发展新型、快速、高效的蛋白质分离分析技术对蛋白质组学及整个生命科学的发展具有十分重要的意义[8,9]。
因此,关于蛋白质快速、高效的新型分离方法的研究备受关注。
CEC结合了CE的高效性和HPLC的高选择性,是一种新型的微柱分离分析技术[10],已成为蛋白质等生物大分子分离分析的方法,它的出现为蛋白质的分离分析提供了一条新的有效途径[11]。
但目前CEC主要是以电驱动流动相为分离模式[12],操作中易产生气泡,使其受到很大的限制[13]。
加压毛细管电色谱(PEC)的出现解决了长期限制CEC广泛使用的问题,PEC克服了仅靠电渗流驱动的一些限制因素,可方便地对流动相组成、性质、流速进行调节,抑制气泡的形成,尤其能实现梯度洗脱,是CEC发展的重要方向[14,15]。
Zhao等[16]以1.5um无孔硅胶C18为固定相,用反相梯度加压毛细管电色谱在7.5min内实现了4种蛋白质的有效分离。
通过和3um普通C18柱的对比,表明1.5um无孔硅胶C18在p-CEC模式下分离蛋白质等生物大分子方面的优势。
通过和微径液相色谱分离蛋白质的结果进行比较,表明梯度p-CEC的分离柱效和分离速度都优于微径液相色谱。
P-CEC可通过调节电压来精细调节带电溶质的保留,改变蛋白质样品的迁移速率,提高选择性,缩短蛋白质的分离时间。
梯度加压毛细管电色谱在蛋白质的快速高效的分离分析中,具有很大的应用潜力。
3.2毛细管电色谱分离核酸核酸是重要的生物大分子,是分子生物学研究的重要内容。
Behnke和Bayer用梯度加压CEC洗脱设备分离寡核苷酸[17],使用加压毛细管电色谱(PEC)变形的加压梯度电动高效液相色谱,带电荷分析物在反5um二氧化硅凝胶填充柱中进一步分离,研究了在相同的梯度洗脱模型中电压达到400V/cm时对分离的影响,对微柱高效液相色谱(HPLC)和胶束动电细管层析(MECC)进行了直接的对比。
Kato等[18]采用毛细管电色谱法中两种修饰的多孔光聚合溶胶-凝胶整体柱分离氨基酸混合物。
一种用二甲基十二烷基氯硅烷(DMOS)进行修饰,另一种用二甲基十二烷基氯硅烷加上三甲基氯硅烷来饱和剩余的硅醇基,5种衍生氨基酸在7min内被分离,理论塔板数在58700和105000/m之间变化。
这种整体柱分离方法被应用在大鼠脑脊液中分离氨基酸。
Hoegger等[19]用聚丙烯酰胺类整体柱分析了氨基酸和多肽。
以N,N-二甲基丙烯酰胺哌嗪双丙烯酰胺为基础而负荷磺酸基产生电渗流的整体固定相,研究带正电荷的氨基酸和多肽的分离。
发现固定相在190bar的压力下仍具有机械稳定性,并且在有机氢流动相大范围变化时仍保持化学稳定性。
通过改变电荷强度和标准固定相的疏水性来进一步研究静电和疏水和/或亲水作用。
这样可以更好地解释对氨基酸的分离行为,最初在相似固定相分析行为截然相反,可更好地对小分子肽进行分离。
4 结语综上所述, 随着生命科学的发展, 毛细管电色谱技术在分离核酸、蛋白质和多肽等生物大分子中将有更广泛的应用前景, 可为探索和了解生命领域中疾病的发病机理提供分辨率强、灵敏度高、专一性好和分析速度快的分析方法。
尽管CEC的研究与应用飞速发展，但人们对其认识并不深刻，研究尚处在理论探索阶段。
存在着诸如气泡产生、柱子易断、检测灵敏度低、填料种类有限等问题。
特别是在分离大分子生物样品，如DNA、蛋白质时，尚存在方法匮乏、重现性差等问题。
而这恰是CE、HPLC 的优势。
因此，预计在很长一段时间内，三种方法将呈互相补充及相互验证的关系。
CEC能否成为一种实用的分离分析技术主要取决于CEC试验技术的发展。
目前，随着装柱技术、联用技术、梯度洗脱技术等的发展和完善，毛细管电色谱研究已进入实际分析应用研究阶段。
毛细管电色谱技术作为新型的分离分析技术，将有着很大的发展前景。
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